0 引言

新疆东天山康古尔韧性剪切带是天山造山带重要的金成矿带（Wang et al.，2016；Muhtar et al.， 2020；Liu et al.，2021），近年来，在此东西延伸超过 600 km的剪切带以及外沿陆续发现了康古尔、石英滩、小尖山、西凤山、天目和白干湖等等一系列受韧性剪切作用控制的造山型金矿床（杜尚泽等，2020； 滕飞等，2017，图1）。后续又在康古尔韧性剪切带东段又发现了野马泉和天运等金矿（点）（任经武等，2018），显示在康古尔韧性剪切带有巨大的找矿潜力。然而，前人发现的金矿床基本都在东天山康古尔韧性剪切带的中段及东段（90°E以东），但东天山西段（90°E以西）新发现了孔雀沟这一金矿床，所以东天山西段是否具有进一步寻找新金矿床的潜力，金成矿作用与康古尔韧性剪切作用之间又是怎样的时空物质结构关系，都还缺乏系统的约束。新发现的孔雀沟金矿位于康古尔韧性剪切带外沿的次级断裂带之中（89°E），前人尚未对孔雀沟矿床进行研究，其成矿过程及其矿床类型尚不清楚。本文通过详细的野外地质调查和显微岩相学观察，约束孔雀沟金矿与康古尔韧性剪切作用之间的关系，确定矿床类型，并在此基础上总结该类金矿的地质找矿标志，对下一步东天山金矿勘查提供新方向和新启示。

1 区域地质背景

东天山是新疆最重要的金属成矿带（Wang et al.，2016；韩春明等，2018；张海迪等，2021）。长期且复杂的俯冲-增生过程形成了东天山多弧盆的构造格局（Charvet et al.，2007；Chen et al.，2019）。东天山被数条东西走向的深大断裂划分为若干个构造单元，从北到南由博格达—哈尔里克岛弧、大南湖岛弧、康古尔韧性剪切带、雅满苏岛弧以及中天山地块组成（图1，Xiao et al.，2004；Charvet et al.， 2007；Liu et al.，2021）。晚古生代北天山洋双向俯冲分别形成了大南湖和雅满苏岛弧，随着晚石炭世—早二叠世北天山洋的闭合，两个岛弧拼贴碰撞形成了康古尔韧性剪切带（Ao et al.，2022；Liu et al.， 2022）。

康古尔韧性剪切带夹持于康古尔和雅满苏苦水断裂之间（图1），是东天山典型的构造变形成矿带，东西延伸超过 600 km（Wang et al.，2016；Muhtar et al.，2020）。剪切带内地层主要为石炭系火山-沉积岩，包括下石炭统梧桐窝子组、小热泉子组；中石炭统雅满苏组、苦水组、干墩组以及下石炭统底坎儿组（Muhtar et al.，2020；Liu et al.，2021）。带内主要发育两期构造变形活动：早期以早二叠世 （300.0～283.7 Ma，陈文等，2007）南北向逆冲推覆剪切活动为主；晚期以晚二叠世（262.9～242.8 Ma，陈文等，2007）东西向走滑剪切活动为主。带内岩浆活动活跃，主要以石炭纪碱性花岗岩以及二叠纪钙碱性花岗岩为代表（Zhang et al.，2014；Liu et al.， 2022）。康古尔韧性剪切带是东天山最重要的金属成矿带，其东段主要发育岩浆铜镍硫化物矿床 （Zhao et al.，2018），西段发育造山型金矿床（也称为变形带容矿型金矿，薛春纪等，2020）。大规模金成矿时间集中于二叠纪（290～250 Ma），例如康古尔金矿（261±1 Ma，张连昌，1999）、红石金矿（257±4 Ma，孙敬博等，2013；Wang et al.，2016）、马头滩金矿 （258.8±6.2 Ma，刘重芃等，2014）、石英滩金矿 （284.6±6.7 Ma，陈文等，2011）以及长沙沟金矿 （257.4±2.4 Ma，Liu et al.，2021）。这些金矿发育相似的地质特征，以载金硫化物石英脉为主要矿化形式，成矿流体一般为中低温变质热液（张达玉等， 2012；Liu et al.，2021）。矿体大多分布于次级断裂附近，被认为是受康古尔韧性剪切作用控制的造山型金矿床（Muhtar et al.，2020；Liu et al.，2021）。

2 矿床地质背景

孔雀沟金矿床产于东天山西段康古尔剪切带外沿的次级断裂带内，构造位置上处于中天山地块的北缘（图1），地理坐标为 89°07'34″E、42°00'01″N。下志留统乌勇布拉克组为矿区内出露的主要地层 （图2），为一套浅变质的碎屑沉积岩建造，岩石组合为变细砂-粉砂岩、变质中细粒砂岩、二云石英微晶片岩、石英钠长角岩等。上志留统孔雀沟组分布在矿区南部，整体以一套正常沉积以及区域浅变质岩为主。该组底界以近东西向孔雀沟断裂为界与下伏下志留统乌勇布拉克组接触。另有石炭系干墩组和雅满苏组地层出露于矿区东北部（图2）。区内侵入岩较发育，大部分分布在矿区北部，岩性主要为花岗闪长岩、二长花岗岩以及钾长花岗岩。孔雀沟金矿床夹持于拱拜子断裂和小尖山断裂之间（图2）。区域上断裂构造十分发育，与区域金矿床成矿关系密切的断裂有两条，分别为孔雀沟断裂和小尖山断裂，方向性明显，主要为北西西向、北西向及北东向（图2，新疆维吾尔自治区地质调查院，2013^①）。除了本文报道的孔雀沟金矿床外，矿区还发育多个金矿点，例如爪山金矿点、小尖山金矿点、白石滩金矿点以及金源金矿点等。

3 矿床地质特征

3.1 矿床地质

孔雀沟金矿床主要赋矿地层为下志留统乌勇布拉克组（图3），岩性主要为灰绿色变中细砂岩，残余细砂结构、交代结构；块状构造。原岩为细砂岩，次圆状，分选好，粒径多为 0.25~0.06 mm 细砂，少量 0.25~0.50 mm 的中粒砂，岩石破碎、劈理、片理极为发育。矿床西南部出露第四系冲洪积物，由碎石、沙土组成，厚度为 0.5~6.0 m。矿区侵入岩不发育，仅脉岩的形式零星分布在矿区东部，岩性主要为闪长岩和闪长玢岩。除此之外，石英脉在矿区内极其发育，展布方向杂乱，以北东东向、北西向数量最多。矿区内金矿化主要发育在破碎蚀变带内。矿区内构造相对较为简单，F1断裂从矿区东北角延北西向通过（图3），节理产状分别为 110°～176° ∠31°～69°，355°～58°∠58°～80°。平均主应力方向 6°，显示出矿区内破碎蚀变带及两侧节理裂隙为近南北向多期活动的挤压应力作用的结果，与区域地质背景吻合。区域上变质作用发育，除第四系和二叠系外，其他地层全部有不同程度变质。

1—前寒武系；2—下志留统乌勇布拉克组；3—上志留统孔雀沟组；4—泥盆系；5—石炭系；6—二叠系；7—第四系沉积物；8—中酸性侵入岩； 9—断层；10—金矿点

3.2 矿体和矿石特征

孔雀沟的金矿化发育在破碎蚀变带内充填的石英脉之中，金矿化强弱与石英脉和硫化物的发育程度呈正相关关系，矿区矿体顶底板围岩均为变质细砂岩，具有残余细砂结构和交代结构，块状构造。矿体与围岩呈截然接触关系，自然边界清晰明显。矿体呈透镜状、脉状产出。本研究在矿区共圈出12 条金矿体，编号为L1~L12。其中L8、L11为主矿体，分别占矿床总资源量的 53.46%、38.32%，两者共计占矿床总资源量的91.78%。L8矿体位于矿区中部，厚度最大 3.26 m，最小 0.32 m，平均厚度 1.20 m，总体走向 100°~280°，矿体倾角为 44°~68°，平均倾角 58°，矿体平均品位 4.22×10^-6。L11矿体位于矿区南部，矿体整体形态呈厚度不均匀的板状，总体走向 73°~253°，倾角 43°~63°，厚度最大 2.66 m，最小 0.63 m，平均厚度1.37 m，平均品位为3.84×10^-6。

3.3 矿物组合及蚀变类型

孔雀沟金矿矿石矿物主要为自然金、黄铁矿、毒砂、黄铜矿（图4），脉石矿物主要为黝铜矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿、石英、绿帘石、白云母、绿泥石、方解石、磁铁矿、石榴子石、钠长石、铁白云石（图5）。热液蚀变主要包括硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化以及碳酸盐岩化，矿化形式主要为载金硫化物石英脉，黄铁矿和毒砂是主要的载金硫化物 （图5c，d）。

Py—黄铁矿；Au—自然金

a—黄铁矿脉穿插毒砂脉；b—黄铁矿与闪锌矿共生；c—自然金以包体金的形式赋存于黄铁矿中；d—自然金赋存于黄铁矿和毒砂之间；e—自然金与黝铜矿共生；f—自然金与毒砂共生；Py—黄铁矿；Sp—闪锌矿；Au—金；Apy—毒砂；Ter—黝铜矿

3.4 成矿期次划分

根据矿物共生组合以及矿脉穿切关系将孔雀沟金矿划分为 3 个阶段（图6）：石英-黄铁矿-绢云母阶段、石英-多金属硫化物阶段、石英-绿泥石-方解石阶段，分述如下：

石英-黄铁矿-绢云母阶段：该阶段以绢云母化为特征，黄铁矿以浸染状分布于统乌勇布拉克组的灰绿色变质中细砂岩中，呈自形—半自形五角十二面体形，粒径为0.2~3.0 mm，毒砂以自形—半自形菱形粒状为特点，粒径约为0.5~2.0 mm，自然金在该阶段几乎不出现，更多以不可见金的形式分布于黄铁矿和毒砂中。

石英-多金属硫化物阶段：是孔雀沟金矿最主要的成矿阶段，以广泛发育的硅化为特征，矿物组合为黄铁矿-毒砂-闪锌矿-斑铜矿-黝铜矿，黄铁矿和毒砂为自形—他形粒状（图5a），粒径为1~10 mm。闪锌矿为他形粒状、柱状，粒径为 0.01~0.10 mm，浸染状分布（图5b）。自然金在该阶段广泛发育，粒径为 10~50 µm，以包体金的形式赋存于黄铁矿中（图5c），或以树枝状裂隙金的形式赋存于黄铁矿和毒砂之间（图5d），或以独立颗粒的形式赋存于石英脉中 （图5e，5f）。

石英-绿泥石-方解石阶段：热液作用逐渐减弱，基本没有金矿化，热液蚀变以绿泥石化、绿帘石化和碳酸盐岩化为代表，金属矿物为黄铁矿、斑铜矿和赤铁矿，与绿泥石和方解石共存，以他形粒状为特征。偶见有绿泥石、方解石呈细脉集合体状分布。

4 测试样品及方法

用于能谱分析的自然金颗粒，以及用于分析孔雀沟金矿区主要岩性微量元素背景值的岩石样品均挑选自孔雀沟金矿床。自然金能谱分析的测试工作在新疆有色金属研究院完成，测试分析在 BrukerQuantax 能谱仪上完成，运用 X-ray 能谱元素分析法。主要岩性微量元素背景值分析测试工作在新疆中合地矿测试研究有限公司完成，Au测试分析在石墨炉原子吸收光谱仪，运用石墨炉原子吸收法完成；Ag、Pb测试分析在AES-7200发射光谱仪用发射光谱法完成；Cu、Zn 测试分析在 WFX-120B 原子吸收光谱仪用原子吸收法完成；As、Sb、Bi测试分析在 AFS-8130原子荧光光谱仪上用氢化物原子荧光法完成；W、Mo测试分析在 JP-06B精密极谱分析仪用示波极谱法完成。

5 讨论

5.1 矿床类型

矿区位于康古尔韧性剪切带南缘的次级断裂带之中，晚古生代该地区发生了俯冲碰撞与挤压推覆作用（陈文等，2007），伴随着俯冲造山活动的发展，区域构造应力发生多次开合转换，在康古尔韧性剪切带的南缘形成了多条与其近平行展布的次级断裂，孔雀沟矿区南部的孔雀沟断裂和小尖山断裂就是其中两条。断裂的多期活动，使矿区内岩层破碎、节理发育，形成了为数众多的构造破碎蚀变带，在其两侧发育的多期共轭剪节理说明矿区内构造应力也响应区域构造背景发生过多期活动。深部含矿热液在不断开合转换的构造应力影响下，沿构造薄弱部位泵入上侵，并最终沉淀成矿。与东天山其他造山型金矿床相似进行对比，孔雀沟金矿与其他金矿床有相似的特征（表2），孔雀沟金矿受变形控制明显，发育中低温矿物组合，自然金成色也与典型中低温金矿床接近（775~919，平均为860，图7，表1）。尽管其赋矿地层略有差异，但该矿床地质特征、矿化形式以及矿物组合均与带内典型金矿床相似。因此本文认为孔雀沟金矿是受康古尔脆韧性变形作用控制的造山型金矿，其成矿时限应该与带内二叠纪大规模金成矿时间相近。

5.2 找矿标志

孔雀沟矿区夹持于拱拜子断裂和小尖山断裂之间（图2），区内岩层破碎，节理发育，并广泛发育东西向的脆性破裂带，这些构造薄弱部位为含矿热液的运移、富集提供了通道和赋存空间。所以，矿区内广泛发育的脆性次级断裂可能是关键的控矿要素，其不仅为含矿热液提供良好的运移通道，也是成矿物质卸载和沉淀的理想场所。对地化剖面的岩屑样品进行分类统计，并与新疆全区、新疆东部进行对比后发现，矿区内下志留统乌勇布拉克组地层的 Au、As 元素强烈富集，Cu、Pb、Sb、W 元素富集，其他元素则相对亏损，显示出矿区具有良好的金矿成矿地球化学条件（表3）。而 Au、As、Sb、W 元素在破碎蚀变带中呈现出明显的高值异常，指示Au 元素的富集和异常与该地层中发育的破碎蚀变带有明显的空间联系。另一方面，东天山康古尔韧性剪切带内金矿床集中发育于康古尔—红石—石英滩一带（Wang et al.，2016；Muhtar et al.，2020；Liu et al.，2021，图1），孔雀沟金矿的发现也指示了康古尔韧性剪切带的次级断裂带中小尖山—孔雀沟地区仍具有较好的金找矿勘查潜力，为区域下一步找矿勘查提供了新方向。综上所述，根据东天山典型金矿床以及本文报道的孔雀沟金矿地质特征，提出下志留统乌勇布拉克组+次级断裂交汇是寻找受变形带控制造山型金矿的关键地质指标。

6 结论

（1）孔雀沟金矿主要赋矿地层为下志留统乌勇布拉克组，金矿化就发育在破碎蚀变带内充填的石英脉之中。

（2）热液蚀变主要包括硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化以及碳酸盐岩化，矿化形式主要为载金硫化物石英脉，黄铁矿和毒砂是主要的载金硫化物

（3）矿区位于康古尔韧性剪切带南缘的次级断裂带之中，成矿过程与矿区广泛分布的破碎蚀变带相关。孔雀沟金矿床与东天山其他造山型金矿具有相似的地质特征和矿化形式，认为是受康古尔韧性剪切作用控制的造山型金矿床。

（4）提出下志留统乌勇布拉克组+次级断裂交汇是寻找受变形带控制造山型金矿的关键地质指标，为区域下一步找矿勘查提供了新方向。

致谢  感谢中国地质大学（北京）薛春纪教授课题组在成文过程中提供的指导和帮助。

注释

① 新疆维吾尔自治区地质调查院.2013. 新疆维吾尔自治区矿产资源潜力评价报告[R].

参考文献